Purificación de aguas residuales de fenol y otros contaminantes orgánicos

De gran importancia tiene el tratamiento de aguas residuales de alta calidad a partir de fenol y otros contaminantes orgánicos de diversas industrias. Los métodos utilizados en las empresas en muchos casos no proporcionan una purificación de alta calidad (el grado de desfenolación es del 75-90%) y tienen varias desventajas: el proceso dura mucho tiempo de 3 a 5 horas, lo laborioso del proceso, el uso de costos significativos de reactivos como el pirolusito, potasio o sodio (hasta 5 partes en peso por 1 g de fenol), la temperatura del proceso es de 95-100 ° C, equipos voluminosos, la necesidad de grandes áreas de producción. Hemos desarrollado un nuevo método continuo para el tratamiento integrado de fenol y otras impurezas orgánicas en AVS. La investigación sobre la elaboración de este método en AVS se llevó a cabo en aguas residuales preparadas artificialmente con una concentración de fenol, ácidos e impurezas cerca del contenido de estos componentes en las aguas residuales de las plantas enumeradas a continuación en la Tabla.

                                              Características de aguas residuales

Parametros

Aguas residuales

Resinas fenol formaldehído

Resinas epoxi

Difenil-propano

Fenol, g / dm3

0,5–5

0,1–0,3

10

Ácido sulfúrico, %

2–5

10

Фольмальдегід, g / dm3

2–12

Difenil-propano, g / dm3

3–5

1,5

9,3

Metanol, g / dm3

0,8–10

5

NaCL, g / dm3

12,7

NaOH, g / dm3

0,5–10

Residuo seco, g / dm3

0,5–8,5

28,0

45

Sobre la base de las investigaciones realizadas, se estableció que en AVS es posible proporcionar una purificación de alta calidad de las aguas residuales del fenol con menos costos operativos que con el uso de métodos conocidos.

Se determinó que el tratamiento de aguas residuales a partir de fenol con una concentración de 0,5-10 g/dm3, una acidez media de hasta 5 g/dm3 se puede llevar a cabo mediante agentes oxidantes como pirolusita, dicromato de potasio o sodio y permanganato de potasio con una duración de oxidación en AVS t = 0 , 1-2 s, temperatura del agua residual de 20-45 ° C hasta un contenido de fenol residual después del proceso de purificación: 1.2-10 mg/dm3 durante la oxidación con pirolusita, 0.2-5 mg/dm3 de bicromato de potasio, 0.1 1 , 0 mg / dm3 de permanganato de potasio.

El esquema tecnológico de la instalación de purificación de aguas residuales a partir de fenol utilizando AVS es más simple en diseño tecnológico en comparación con el esquema tecnológico industrial.

Según el esquema, las aguas residuales que contienen fenol de los lugares de su formación entran en el agente de promediado para mezclar y nivelar la concentración de fenol. Desde el agente de promediación, analizado previamente para el contenido de fenol, el agua residual se bombea al AVS, donde se alimenta simultáneamente el oxidante, una solución de bicromato de sodio o potasio a una concentración de 150-300 g / dm3. El aparato sufre oxidación con fenol, desde donde se alimentan las aguas residuales a un segundo aparato del mismo tipo para la reducción del cromo hexavalente residual con sulfato de hierro en un medio alcalino con neutralización y precipitación simultáneas de Cr3+. Se puede usar cal, soda u otros reactivos como reactivo alcalino.

Simultáneamente con la purificación de alta calidad del fenol, otras impurezas orgánicas presentes en las aguas residuales también se oxidan: el contenido de formaldehído se reduce a 50-100 mg/dm3, metanol a 2,3 mg/dm3, difenilpropano a 150 mg/dm3 a concentraciones iniciales de acuerdo con 10 g/dm3, 6.4 g /dm3 y 4.6 g/dm3.

Para la desfenolización de aguas residuales en instalaciones que utilizan AVS, se recomiendan las siguientes condiciones:

  • acidez del agua inicial no es inferior a 3-5 g / dm3;
  • temperatura de las aguas residuales a la oxidación de 20-45 °С (la presencia de resinas requiere un aumento de temperatura de 45-60 °С);
  • consumo de oxidante – 2.5-3.0 partes en peso por 1 g de fenol;
  • productividad de AVS-100: hasta 10 m3/ h, AVS-150 hasta 25 m3/ h.

El uso de AVS en este proceso permite reducir el consumo de energía de 10 a 15 veces, el consumo de reactivos para la oxidación de 1,5 a 2 veces, reducir el área industrial requerida de las instalaciones de tratamiento en 1,5 a 2 veces.